Устройство для измерения давлений и скорости потока

 

Класс 42о, 15, 42k, 14 № 147766

Подписная группа № 17б

Ш. С. Бобохидзе и T. В. Одиловадзе

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИИ И СКОРОСТИ

ПОТОКА

Заявлено 29 марта 1961 г. за № 724068/26-10 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 11 за 1962 r.

Устройство предназначено для измерения давлений, скорости и ее пульсационных составляющих в потоке жидкости, а также в потоках двукомпонентных (жидкость и наносы) и трехкомпонентных (аэрированный поток с наносами) смесей.

В известных устройствах для измерения давлений и скорости потока жидкости скоростной напор, воспринимаемый приемным наконечником, передается на датчик, помещенный внутри потока. Такие устройства при погружении в поток жидкости ввиду больших размеров.вызывают возмущения и искажения структуры потока. Большая инерционность подобных устройств затрудняет измерение скорости потока.

В предлагаемом устройстве датчик (измеряющий орган) вынесен за пределы потока, а в жидкости помещен только приемный наконечник (рабочий орган), размеры которого можно довести до 1 — 2 мм. Давление потока на рабочий орган передается к измеряющему органу через соединительную трубку, наполненную несжимаемой жидкостью, которая использована в качестве передающего рычага. Приемный наконечник выполнен в виде шарового зонда с пятью измерительными каналами, направленными навстречу движению потока. К измерительным каналам подведены концы соединительных трубок, вторые концы которых подсоединены к датчикам, включаемым в цепь осциллографа. Это снижает инерционность устройства и повышает точность измерения скорости и ее пульсационных составляющих в потоке.

М 147766

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — конструктивная схема; на фиг. 3 — измерительная часть устройства, вид сверху.

Устройство выполнено в виде герметически закрытой сверху трубки Т, наполненной жидкостью, которая обеспечивает мгновенную передачу на датчик (в точке Б) каждого изменения давления, воспринимаемого приемным наконечником (точка Л). Измерив пульсацию давле ния Р в точке Б, можно судить о величине скорости и ее пульсации в точке А. Показания регистрирующего прибора (осциллографа) зависят от величины скорости и расстояния H от верха трубки до поверхности жидкости. Эта зависимость устанавливается тарировкой прибора.

Устройство состоит из следующих составных частей: приемного наконечника 1, штанги 2 с помещенными внутрь соединительными трубками 8идатчиков 4 давления,,размещенных на п,лощадке 5 в коробках б.

Соединительные трубки изготовляют из жесткого материала (латунь, медь) для того, чтобы во время измерения не происходило их сжатия или растяжения. В качестве измеряющего органа могут быть использованы полупроводниковые, индуктивные, тензотермические, пьезоэлектрические и другие типы датчиков. Полупроводниковые датчики можно закреплять на крышке коробок, при этом упругость крышки должна быть соответственно подобрана. Запись показаний датчика производится на осциллографе, в случае необходимости с предварительным усилием сигналов. Для установки штанги 2 в вертикальном положении на площадке 5 укреплен точечный уровень 7. Устройство имеет подставку 8 для крепления.

Конструктивное оформление устройства может быть разным в зависимости от поставленной задачи: для измерения одной составляющей скорости требуется одна соединительная трубка, для трех составляющих — пять трубок.

Ориентация приемного наконечника в потоке осуществляется при помощи приспособления, позволяющего определить глубину его погружения в поток и расположение измерительных каналов относительно направления потока. Показания датчиков давления регистрируются непрерывно, поэтому можно определять не только значение скорости потока, но и пульсациии его составляющих.

Главное управление гидрометеорологической службы при Совете

Министров СССР и Институте энергетики Академии наук Грузинской

ССР отметили полезность предлагаемого устройства при практическом решении задач гидравлики.

Предмет изобретения

Устройство для измерения давлений и скорости потока. содержащее штангу, приемный наконечник, например шаровой зонд, датчик и осциллограф, отл ич а ющеес я тем, что, с целью повышения точности измерений скорости и ее пульсационных составляющих в потоке, приемный наконечник снабжен пятью измерительными каналами, соединенными герметически закрытыми сверху трубками, наполненными жидкостью, для передачи давления от точки потока до измеряющего органа, с датчиками, например полупроводниковыми включенными в цепь регистрирующего прибора. î 1477об

Г

5 3

8 г — — юг 3 . 1

Фиг. 7

Фиг Р

Редактор Л. Н. Гольцев Техред А. А. Камышникова Корректор Ю. М. Федулова

Поди. к печ. 2271 — 63 г

Зак. 3860/10

Формат бум. 70)(108 /)6

Тираж 650

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д.

Объем 0,25 изд. л.

Цсна 4 коп открытий

2/6.

Типография, пр. Сапунова, 2.